新規なスクリーニング法をもちいた根のパターン形成に関与する遺伝子群の同定

使用新型筛选方法鉴定参与根系形成的基因

基本信息

批准号：
15770146
负责人：
中島敬二
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本課題は、酵母の転写活性化因子GAL4とそのシス配列UASをもちいたアクティベーションタギング法を開発して,これをモデル植物であるシロイヌナズナに応用し、根のパターン形成に関与する未知の遺伝子群を同定・解析することを目的としている。3年間の研究期間において、まず方法論の開発を終えることができた。さらに実際に約15,000のタギングラインを作製し、根の形態形成に異常を示す変異体を多数単離した。これらのうち根の組織パターン形成に異常を示す優性変異体(URP=UAS-tagged Root Patterning変異体)を8ライン同定し、これらの原因遺伝子を決定したところ、いずれもこれまでに報告されていない新規な遺伝子であった。また8個の遺伝子のうち7個は,コードするタンパク質のアミノ酸配列から転写因子をコードしていると思われた。これらの遺伝子のプロモーター領域とレポーター遺伝子を融合したコンストラクトを作製し、発現組織を調べたところ、これまでに解析できた6個の遺伝子について,根での組織特異的な発現が見られた。これらの結果はこのアクティベーションタギング系が,根のパターン形成に関与する未知の遺伝子を効率的に同定できることを示しており,本研究の当初の目的がほぼ達せられたと考えられる。各遺伝子の機能については,根の様々な組織で特異的に発現させるラインの解析や,T-DNA挿入変異体の表現型を解析することで,今後詳細に解析する必要がある。

该目标是开发一种使用酵母转录激活剂GAL4及其顺式序列UAS的激活标记方法，并将其应用于模型植物拟南芥，以识别和分析与根模式形成有关的未知基因。在三年的研究期间，该方法首先完成。此外，实际产生了大约15,000条标记线，并且分离出许多在根部形态发生中表现出异常的突变体。其中，鉴定出在根组织模式形成中表现出异常的主要突变体（URP = UAS标记的根模式突变体），并确定了致病基因，并且所有这些基因都是迄今尚未报告的新基因。此外，八个基因中的七个被认为是编码编码蛋白的氨基酸序列的转录因子。当创建融合了这些基因的启动子区域和报告基因的构建体时，我们研究了表达的组织，并且在迄今为止可以分析的六个基因中发现了根部的组织特异性表达。这些结果表明，这种激活标记系统可以有效地识别与根模式相关的未知基因，并且人们认为这项研究的最初目的几乎已经实现。将来，需要通过分析在根的各种组织和T-DNA插入突变体的表型中分析每个基因的功能，以将来详细分析。